極易溶于水,稍溶于乙醇和乙醚。在空氣中強烈吸濕。金屬鉍粉將金屬銦與鹽酸(滴入少量H2O2)反應,濃縮溶液時可得InCl3·4H2O,為無色結(jié)晶。56℃溶于自身的結(jié)晶水。在空氣中加熱將失去HCl,最終產(chǎn)物為In2O3而不能得無水的InCl3。無水的InCl3通常用金屬銦和干燥的氯氣在150~300℃直接反應制得;或用三氧化二銦(In2O3)和硫酰氯(SOCl2)反應,三氯化銦以純品升華出來。高純金屬鉍粉粉末三氯化銦稀水溶液噴撒在飼料上用作羊毛生長促進劑。也還有一氯化銦(InCl)和二氯化銦存在,前者由金屬銦與氯化汞(HgCl2)在325℃反應制得,后者用三氯化銦與金屬銦反應制得。二者不穩(wěn)定,遇水分解。所以根據(jù)以上所述氧化銦是無毒的。
氧化鎵是一種新興的功率半導體材料,其禁帶寬度大于硅,氮化鎵和碳化硅,在高功率應用領域的應用優(yōu)勢愈加明顯。金屬鉍粉但氧化鎵不會取代SiC和GaN,后兩者是硅之后的下一代主要半導體材料。金屬鉍粉粉末氧化鎵更有可能在擴展超寬禁帶系統(tǒng)可用的功率和電壓范圍方面發(fā)揮作用。而最有希望的應用可能是電力調(diào)節(jié)和配電系統(tǒng)中的高壓整流器,如電動汽車和光伏太陽能系統(tǒng)。但是,在成為電力電子產(chǎn)品的主要競爭者之前,氧化鎵仍需要開展更多的研發(fā)和推進工作,以克服自身的不足。
金屬鈧比起釔和鑭系元素來,由于離子半徑特別小,氫氧化物的堿性也特別弱,因此,鈧和稀土元素混在一起時,用氨(或極稀的堿)處理,鈧將首先析出,故應用“分級沉淀”法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。金屬鉍粉另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離,由于硝酸鈧?cè)菀追纸猓瑥亩_到分離的目的。金屬鉍粉粉末用電解的方法可制得金屬鈧,在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的鋅為陰極電解之,使鈧在鋅極上析出,然后將鋅蒸去可得金屬鈧。
鎵是一種低熔點高沸點的稀散金屬,有“電子工業(yè)脊梁”的美譽。金屬鉍粉鎵的化合物是優(yōu)質(zhì)的半導體材料,被廣泛應用到光電子工業(yè)和微波通信工業(yè),用于制造微波通訊與微波集成、紅外光學與紅外探測器件、集成電路、發(fā)光二極管等。金屬鉍粉粉末例如我們在電腦上看到的紅光和綠光就是由磷化鎵二極管發(fā)出的。目前,半導體行業(yè)金屬鎵消費量約占總消費量的80%—85%。
氧化銦的合成方法有哪些?將高純金屬銦在空氣中燃燒或?qū)⑻妓徙熿褵蒊n2O、InO、In2O3,精細控制還原條件可制得高純In2O3。高純金屬鉍粉粉末也可用噴霧燃燒工藝制得平均粒徑為20nm的三氧化二銦陶瓷粉。將氫氧化銦灼燒制備三氧化二銦時,溫度過高的話,In2O3有熱分解的可能性,若溫度過低則難以完全脫水,而且生成的氧化物具有吸濕性,因此,加熱溫度和時間是重要的因素。另外,因為In2O3容易被還原,所以必須經(jīng)常保持在氧化氣氛中。金屬鉍粉將氫氧化銦在空氣中,于850℃灼燒至恒重,生成In2O3,再在空氣中于1000℃加熱30min。其他硝酸銦、碳酸銦、硫酸銦在空氣中灼燒也可以制得三氧化二銦。
鉍具有一系列的優(yōu)良特性,如比重大、熔點低、凝固時體積冷脹熱縮等,尤其是鉍的無毒與不致癌性使鉍具有很多特殊的用途。金屬鉍粉鉍廣泛應用于冶金、化工 、電子、宇航 、醫(yī)藥等領域。高純金屬鉍粉從消費結(jié)構(gòu)來看,各國鉍的消費結(jié)構(gòu)各有側(cè)重,美國鉍的消費主要用于冶金添加劑、低熔點合金、焊料、彈藥筒以及醫(yī)藥化工行業(yè)等;日本和韓國的消費主要以電子行業(yè)為主;中國鉍消費仍舊是以傳統(tǒng)領域為主。
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